Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế mới tuyến đường H-D tại Phú Yên (SV. Cao Thị Hồng Duyên)

Tài liệu đồ án tốt nghiệp thiết kế mới tuyến đường giao thông. Cung cấp đầy đủ thuyết minh, phân tích, thiết kế cơ sở cho sinh viên tham khảo.

• Tác giả: Cao Thị Hồng Duyên
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Văn Long
• Trường học: Đại học Giao thông Vận tải Tp. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Trình Giao Thông
• Đề tài: Thiết Kế Mới Tuyến Đường Qua 2 Điểm H - D
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Giới Thiệu Chung Về Đồ Án Thiết Kế Đường Giao Thông

Đồ án thiết kế đường giao thông là một công trình học thuật quan trọng trong chương trình đào tạo các kỹ sư giao thông vận tải. Dự án này được thực hiện tại Trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP. Hồ Chí Minh, nhằm giúp sinh viên áp dụng các kiến thức lý thuyết vào thực tiễn. Thiết kế tuyến đường H - D là một ví dụ điển hình về cách lập báo cáo đầu tư, khảo sát hiện trường và thiết kế kỹ thuật giao thông. Quá trình thực hiện đồ án giúp sinh viên phát triển kỹ năng tự học, sáng tạo và giải quyết các vấn đề thực tiễn mà họ sẽ gặp phải trong sự nghiệp. Đây là công trình đầu tay quan trọng chuẩn bị cho các kỹ sư trước khi ra trường và bắt đầu công việc chính thức trong ngành xây dựng và giao thông.

1.1. Mục Đích và Ý Nghĩa của Đồ Án

Thiết kế đường giao thông đóng vai trò cấp bách trong phát triển mạng lưới giao thông toàn quốc. Tuyến H - D được thiết kế nhằm rút ngắn sự khác biệt giàu nghèo giữa các vùng dân cư và hỗ trợ hội nhập kinh tế khu vực. Mục đích chính là giúp sinh viên nắm vững vai trò, ý nghĩa của ngành học và hiểu các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật trong quá trình hoàn thành đồ án. Điều này chuẩn bị cho các kỹ sư tương lai những kỹ năng thiết kế chuyên nghiệp.

1.2. Cơ Sở Pháp Lý và Dữ Liệu Thiết Kế

Báo cáo thiết kế đường được xây dựng trên cơ sở quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội giai đoạn 2020-2035. Lưu lượng xe thiết kế cho tuyến H - D đạt Nt = 1278 xe/ngày đêm, được xác định thông qua điều tra, khảo sát tại hiện trường. Quá trình lập dự án tuân thủ các quy trình, quy phạm thiết kế giao thông hiện hành và yêu cầu của giáo viên hướng dẫn. Dữ liệu này đảm bảo tính khoa học và áp dụng được vào thực tiễn.

II. Vị Trí Địa Lý và Đặc Điểm Khu Vực Dự Án

Tuyến đường H - D được thiết kế tại tỉnh Phú Yên, một tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ với vị trí chiến lược quan trọng. Khu vực dự án thuộc địa bàn 2 xã Hòa Xuân Đông và Hòa Xuân Tây, huyện Đông Hòa. Phú Yên có tổng diện tích tự nhiên 5060 km² với dân số khoảng 961.152 người năm 2019, bao gồm thành phố Tuy Hòa, thị xã Sông Cầu và 7 huyện. Vị trí địa lý từ 12°39'10'' đến 13°45'20'' vĩ độ Bắc và 108°39'45'' đến 109°29'20'' kinh độ Đông. Khu vực này có vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế vùng duyên hải và kết nối giao thông liên tỉnh.

2.1. Đặc Điểm Địa Hình Khu Vực

Khu vực dự án nằm ở hạ lưu sông Bàn Thạch với địa hình nghiêng từ Tây sang Đông. Địa hình được chia thành 3 dạng đặc trưng: vùng núi, đồi trung du, và vùng đồng bằng ven biển. Phía Nam có dãy núi đèo Cả nhô sát ra biển với địa hình cao và dốc. Sông Bàn Thạch dài 50 km với lưu vực 590 km², hàng năm gây lũ lụt cho vùng hạ lưu. Phía Đông Nam có vịnh Vũng Rô diện tích 15 km², độ sâu lớn hơn 14m, là vùng kín gió thích hợp cho phát triển cảng biển.

2.2. Điều Kiện Kinh Tế và Tài Chính

Nguồn vốn đầu tư cho tuyến H - D là ngân sách Trung ương được hỗ trợ từ Chương trình mục tiêu đầu tư hạ tầng Khu kinh tế ven biển. Tuyến được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn nên đòi hỏi mức đầu tư rất lớn. Công trình được phê duyệt theo Quyết định 40/2015/QĐ-TTg ngày 14/9/2015 của Thủ tướng Chính phủ. Dự án này là phần của chiến lược phát triển khu kinh tế ven biển, giúp thúc đẩy kinh tế địa phương.

III. Quy Trình Thiết Kế và Phương Pháp Nghiên Cứu

Quy trình thiết kế đường giao thông tuân theo các bước chuẩn được qui định bởi ngành. Quá trình nghiên cứu chủ yếu dựa trên bình đồ tuyến đi qua và lưu lượng xe thiết kế cho trước. Phương pháp nghiên cứu bao gồm khảo sát hiện trường, thu thập dữ liệu, phân tích lưu lượng giao thông và tính toán các chỉ tiêu kỹ thuật. Sinh viên phải nổ lực không ngừng học hỏi để hoàn thành tốt chuyên đề tốt nghiệp. Sự hướng dẫn tận tình của giáo viên TS. Nguyễn Văn Long đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình thực hiện. Thiết kế cơ sở được thực hiện theo trình tự lập dự án đã qui định, đảm bảo tính khoa học và tuân thủ các quy phạm hiện hành.

3.1. Các Bước Khảo Sát và Điều Tra

Khảo sát thiết kế là bước đầu tiên và quan trọng trong lập báo cáo đầu tư. Sinh viên cần điều tra mật độ xe, phân tích hành vi giao thông và khảo sát địa hình hiện trường. Dữ liệu điều tra cho tuyến H - D cho thấy lưu lượng xe tương lai đạt 1278 xe/ngày đêm. Các cuộc khảo sát tập trung vào độ dốc tuyến, các điểm cần xử lý, giao cắt và hạ tầng hiện có. Phương pháp này đảm bảo thiết kế phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương.

3.2. Áp Dụng Quy Chuẩn và Quy Phạm Thiết Kế

Thiết kế giao thông phải tuân thủ các quy chuẩn và quy phạm hiện hành được qui định bởi Nhà nước. Các tiêu chuẩn bao gồm độ rộng mặt đường, bán kính cong, độ dốc ngang, chiều dài làn giao thông an toàn. Chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật phải được tính toán chính xác để đảm bảo dự án khả thi về mặt kinh tế. Sinh viên phải nắm vững các quy định này để thiết kế tuyến đường an toàn, hiệu quả và đáp ứng nhu cầu giao thông trong tương lai.

IV. Ý Nghĩa Thực Tiễn và Hướng Phát Triển Của Đồ Án

Đồ án thiết kế đường giao thông không chỉ là yêu cầu học tập mà còn có ý nghĩa thực tiễn sâu sắc. Tuyến đường H - D sẽ góp phần vào chiến lược phát triển giao thông toàn quốc, đặc biệt là kết nối các vùng hẻo lánh và xa xôi. Mạng lưới giao thông thuận lợi là điều kiện cần thiết để rút ngắn sự khác biệt giữa các vùng dân cư và thúc đẩy hội nhập kinh tế khu vực. Dự án này chuẩn bị cho sinh viên những kỹ năng làm việc chuyên nghiệp, tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề phức tạp. Kỹ sư giao thông được đào tạo thông qua các đồ án như thế này sẽ trở thành lực lượng chính trong phát triển hạ tầng giao thông quốc gia.

4.1. Đóng Góp Vào Phát Triển Giao Thông Quốc Gia

Phát triển mạng lưới giao thông là nhiệm vụ cấp bách của Đảng và Nhân dân nhằm đưa đất nước trên con đường hội nhập kinh tế trong khu vực và toàn thế giới. Tuyến đường H - D được thiết kế theo yêu cầu thực tế của địa phương, có khả năng thúc đẩy phát triển kinh tế vùng Duyên hải Nam Trung Bộ. Dự án giúp cải thiện điều kiện giao thông, hỗ trợ vận chuyển hàng hóa và du lịch. Đặc biệt là việc kết nối các vùng xa xôi sẽ giảm chi phí vận chuyển và mở rộng cơ hội kinh doanh cho cộng đồng địa phương.

4.2. Phát Triển Kỹ Năng Chuyên Nghiệp Cho Sinh Viên

Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp giúp sinh viên phát triển kỹ năng tự học, sáng tạo và nghiên cứu độc lập. Sinh viên làm quen với công tác nghiên cứu, thiết kế kỹ thuật và giải quyết các vấn đề thực tiễn phức tạp. Đây là thời gian quý giá để trưởng thành hơn, từ sinh viên trở thành kỹ sư chất lượng. Kinh nghiệm từ đồ án này sẽ là nền tảng vững chắc cho sự nghiệp chuyên môn trong lĩnh vực thiết kế, xây dựng và quản lý các công trình giao thông trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG H–D I. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG.  Phát triển mạng lưới giao thông là nhiệm vụ cấp bách của Đảng và Nhân dân ta trong giai đoạn hiện nay, nhằm đưa Đất nước ta trên con đường hội nhập kinh tế trong khu vực và toàn thế giới. Đặc biệt là những vùng xa xôi, hẻo lánh.

Chỉ có mạng lưới giao thông thuận lợi mới rút ngắn sự khác biệt, phân hóa giàu nghèo giữa các vùng dân cư. Tuyến đường H – D được thiết kế theo yêu cầu của Nhà trường, nhằm đưa Sinh viên trước khi kết thúc khóa học nắm được vai trò, ý nghĩa của Ngành học và hiểu được các chỉ tiêu Kinh tế – Kỹ thuật trong khi hoàn thành Đồ án môn học. TÌNH HÌNH CHUNG CỦA TUYẾN ĐƯỜNG. Cơ sở pháp lý để lập báo cáo đầu tư.

 Căn cứ vào quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của vùng trong giai đoạn từ năm 2020 đến năm 2035.  Kết quả điều tra về mật độ xe cho tuyến H – D ở năm tương lai đạt: Nt  1278 (xe/ngày đêm).  Căn cứ vào số liệu điều tra, khảo sát tại hiện trường.  Căn cứ vào các quy trình, Quy phạm thiết kế giao thông hiện hành.

 Căn cứ vào các yêu cầu do Giáo viên hướng dẫn giao cho. Quá tình nghiên cứu và tổ chức thực hiện. Quá trình nghiên cứu.  Khảo sát Thiết kế chủ yếu là dựa trên tài liệu: Bình đồ tuyến đi qua đã được cho và Lưu lượng xe thiết kế cho trước.

Tổ chức thực hiện.  Thực hiện theo sự hướng dẫn của Giáo viên và trình tự lập dự án đã qui định. Vị trí địa lý, kinh tế. Vị trí tỉnh Phú Yên.

 Phú Yên là tỉnh Duyên hải Nam Trung Bộ, có tọa độ địa lý từ 12o39'10'' đến 13o45'20'' vĩ độ Bắc và 108o39'45'' đến 109o29'20'' kinh độ Đông: + Phía Bắc giáp tỉnh Bình Định. + Phía Nam giáp tỉnh Khánh Hòa. + Phía Tây giáp tỉnh Đăk Lăk và Gia Lai. + Phía Đông giáp biển Đông.

 Phú Yên có: + Tổng diện tích tự nhiên: 5060(km2 ). SVTH: CAO THỊ HỒNG DUYÊN MSSV:1551090329 Trang 1 THIẾT KẾ CƠ SỞ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN LONG + Dân số trung bình năm 2019: 961152(người). + Tỉnh có 9 đơn vị hành chính: gồm thành phố Tuy Hòa, thị xã Sông Cầu và 7 huyện.

Vị trí khu vực Dự án.  Khu vực Dự án thuộc địa bàn 2 xã Hòa Xuân Đông và Hòa Xuân Tây – huyện Đông Hòa. Nguồn vốn đầu tư.  Tuyến H – D được thiết kế và xây dựng mới hoàn toàn, cho nên mức đầu tư tuyến cần nguồn vốn rất lớn.

 Nguồn vốn đầu tư: Nguồn vốn ngân sách Trung ương hỗ trợ từ Chương trình mục tiêu đầu tư hạ tầng Khu kinh tế ven biển theo Quyết định 40/2015/QĐ-TTg Ngày 14/9/2015 của Thủ tướng Chính phủ. Đặc điểm địa hình.  Phú Yên có 3 dạng địa hình đặc trưng, với địa hình nghiêng từ Tây sang Đông, địa hình có vùng núi, đồi trung du, vùng đồng bằng ven biển và phần biển.  Khu vực xây dựng Dự án nằm ở hạ lưu sông Bàn Thạch.

 Về phía Nam có dãy núi đèo Cả nhô sát ra biển, núi cao và dốc.  Phía Đông Nam có vịnh Vũng Rô diện tích mặt nước 15(km2 ) , độ sâu >14(m), luồng vào vịnh sâu, kín gió, không bị biến đổi địa hình và bồi lắng.  Sông Bàn Thạch dài 50(km), lưu vực 590(km2 ) , tiếp giáp với biển tại cửa Đà Nông. Vùng thượng nguồn là vùng có lượng mưa lớn nhất Tỉnh nên hàng năm gây ra lũ lụt cho vùng hạ lưu huyện Đông Hòa.

Tổng lượng nước chảy ra biển hàng năm khoảng 0.  Vịnh Vũng Rô là vùng có độ sâu khá lớn, vịnh kín gió. Vùng này trước đây Mỹ ngụy xây dựng cảng quân sự nằm trong khu liên hợp sân bay Đông Tác – cảng Vũng Rô để phục vụ chiến tranh. Hiện nay khu vực này đang được quy hoạch và xây dựng xong Cảng tổng hợp phục vụ cho tàu vận tải hàng hóa khoảng 3000 Tấn cập cảng, hiện nay Cảng vận tải tổng hợp Vũng Rô được nối với Khu công nghiệp Hòa Hiệp, sân bay Tuy Hòa, thành phố Tuy Hòa bằng tuyến đường giao thông ven biển.

 Điều kiện địa hình dọc tuyến khảo sát tương đối phức tạp bao gồm 2 dạng địa hình chính là địa hình đồng bằng tương đối bằng phẳng và địa hình dạng núi(núi đơn và dãy núi) chênh cao giữa đỉnh núi và chân núi tương đối lớn và sườn dốc. Dọc theo tuyến đường các địa hình đồng bằng và đồi núi đan xen nhau mức độ phân cắt tương đối lớn.  Địa hình dãy núi trong khu vực là dãy núi Đá Bia, núi Sa Leo, núi Hóc Nôm tạo thành dãy núi Đèo Cả, ngoài ra dãy núi còn có các núi đơn nằm rải rác trong khu vực. Đặc điểm của các dãy núi này là địa hình hiểm trở, sườn dốc, thảm thwujc SVTH: CAO THỊ HỒNG DUYÊN MSSV:1551090329 Trang 2 THIẾT KẾ CƠ SỞ GVHD: TS.

NGUYỄN VĂN LONG vật tương đối tốt bao gồm các khối đá tảng lấp nhét sét pha….Các núi này thuộc địa mạo núi cao, nguồn gốc xâm nhập magma phức hệ Đèo Cả. Đặc điểm địa mạo.  Tương ứng với dạng địa hình đồng bằng là hình thái địa mạo bồi tích sông và bồi tích sông biển hỗn hợp. Tương ứng với địa hình đồi núi là hình thái địa mạo xâm nhập magma phức hệ Đèo Cả.

 Nên tuyến đường trên hình thái địa hình địa mạo dồng bằng chủ yếu là đắp, trên hình thái địa hình đồi núi chủ yếu là đào. Điều kiện địa chất thủy văn.  Nước mặt tồn tại ở kênh mương thủy lợi và các khe suối, nước lũ trong mùa mưa, dòng chảy cục bộ trong và sau khi mưa.  Vì gần cửa sông (sông Bàn Thạch), gần biển và có các dòng chảy núi lớn và dốc nên nước mặt chịu sự điều tiết mạnh trong mùa mưa lũ, tác động tiêu cực đến quá trình xây dựng công trình và vận hành sử dụng công trình lâu dài.

 Các hiện tượng cần lưu ý là quá trình ngập úng và hiện tượng xói mòn của dòng chảy.  Nước ngầm có lưu lượng phong phú trong các thành phần mềm rời (cát, cuội, sỏi…) nghèo nàn trong các thành phần sét, sét pha và không chứa nước trong các tảng, đá lăn.  Mực nước ngầm biến động theo mùa khí hậu, nước nhạt phần lớn có thể sử dụng cho Beton và vữa xây. Đặc điểm khí hậu và thủy văn khu vực.

Phú Yên nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm của Trung bộ được bao bọc bởi sườn Đông dãy Trường Sơn, đèo Cả và biển Đông nên khí hậu có các đặc trưng sau:  Nhiệt độ(nguồn: Trạm khí tượng Thành phố Tuy Hòa). + Nhiệt độ trung bình hàng năm: 26,5oC. + Nhiệt độ cao tuyệt đối trung bình năm: 40o C + Nhiệt độ thấp tuyệt đối trung bình năm: 15, 2o C + Biên độ ngày có giá trị trung bình năm khoảng từ: 7oC  9oC  Độ ẩm không khí: + Độ ẩm tương đối trung bình năm của không khí: 81%. + Cực tiểu tuyệt đối của độ ẩm tương đối không khí: 27,6%.

SVTH: CAO THỊ HỒNG DUYÊN MSSV:1551090329 Trang 3 THIẾT KẾ CƠ SỞ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN LONG + Mùa mưa có nhiệt dộ thấp đáng kể, độ ẩm khá cao: 80-90%.  Mưa: + Mùa mưa từ tháng 9 đến tháng 12. + Lượng mưa trung bình năm(tại phường Phú Lâm): 1646(mm).

+ Lượng mưa ngày lớn nhất năm(tại phường Phú Lâm): 536. + Lượng mưa trung bình của Phú Yên hàng năm: 900 - 1600(mm).  Gió: có 2 hướng gió chủ đạo. + Mùa mưa có gió mùa Đông Bắc.

+ Mùa hè có gió Tây, Tây Nam. + Vận tốc gió bình quân hàng năm: 2. + Vận tốc gió mạnh nhất năm: 25(m/s). Tốc độ gió trung bình lớn nhất vào tháng 5 và 6, thấp nhất vào tháng 12 và tháng 1 hàng năm, gió có vận tốc >10(m/s) rất ít xảy ra(tần suất khoảng 1.5%), thông thường chỉ xảy ra trong mùa mưa bão và áp thấp nhiệt đới.

 Bão: + Phú Yên nằm trong khu vực đón bão. Địa hình Phú Yên đóng vai trò quan trọng trong chế độ mưa bão. Mùa bão thường trùng với mùa mưa. + Hàng năm có khoảng 3 cơn bão đổ bộ vào khu vực Nam Trung Bộ, sức gió mạnh từ cấp 8 - 9 thậm chí có lúc cấp 12 và giật trên cấp 12 gây mưa lụt lớn trong khu vực.

 Nắng: + Tổng số giờ nắng trung bình năm: 2556,8(h). + Tháng có giờ nắng nhiều nhất: tháng 5. + Số ngày có gió khô nóng trong năm: 33. Khu kinh tế Nam Phú Yên chịu ảnh hưởng của chế độ thủy văn sông Đà Rằng, sông Bàn Thạch và chế dộ thủy triều của biển Đông khu vực tỉnh Phú Yên.

 Sông Đà Rằng: + Sông Đà Rằng là đoạn phía hạ lưu của sông Ba, chảy qua khu vực Khu kinh tế dài 8,5(km). + Sông Ba bắt nguồn từ dãy núi Ngọc Rô cao 1500(m) thuộc địa phận tỉnh Kon Tum. Sông có diện tích lưu vực 13043(km2 ) , chủ yếu tập trung ở Gia Lai, Kon Tum. Đăk Lăk, phần lưu vực tỉnh Phú Yên chỉ có 2243(km2 ).

Chiều dài sông 360(km), đoạn qua tỉnh Phú Yên 90(km). + Từ thượng nguồn tới gần An Khê sông chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam qua địa hình chia cắt hiểm trở, lòng sông hẹp, độ dốc lòng sông 20%. Từ An Khê đến Cheo Leo lòng sông mở rộng và hạ thấp dần. + Từ Cheo Leo đến thị trấn Củng Sơn sông chạy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam và nhận thêm nhiều phụ lưu khác.

SVTH: CAO THỊ HỒNG DUYÊN MSSV:1551090329 Trang 4 THIẾT KẾ CƠ SỞ GVHD: TS. NGUYỄN VĂN LONG + Đoạn sống cuối cùng chảy theo hướng gần như Tây – Đông, nhưng từ Đồng Bò sống bắt đầu chuyển lệch về phía Bắc và đổ nước ra cửa Đà Giang(Đà Diễn) ở đoạn cuối lòng sông khá rộng độ dốc nhỏ chỉ khoảng 0,1%, dọc hai bên bờ sông là các bãi bồi rộng tạo nên các cánh đồng phì nhiêu.  Sông Bàn Thạch và sông Đà Nông: + Sông Bàn Thạch bắt nguồn từ khe núi Chư Đan cao 1118(m) và Hòn Giũ cao 1180(m) đến núi Mật Cật chảy theo hướng chính Bắc – Nam. Bắt đầu từ núi Mật Cật sông đổi hướng Tây – Đông.

Đoạn từ xã Hòa Tân Đông đến xã Hòa Tân Tây sông lại chuyển hướng Tây Nam – Đông Bắc, tên thường gọi là sông Bánh Lái. Từ đập Đà Nông đến cửa biển gọi là sông Đà Nông. Phần hạ lưu từ núi Trai đến giáp biển Đông, sông chảy theo hướng Tây Bắc – Đông Nam.